Файл: Применяемые технологии гидравлического разрыва пласта 4 Глава Основы механики гидроразрыва пласта 15.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 82
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Характеристика прочности НКТ, изготовленных из сталей разных групп прочности по ГОСТ 633-80
| Наружный диаметр, мм | Внутреннее давление, при котором напряжение в теле трубы достигает предела текучести, МПа | ||||
| А | К | Е | Л | М | |
| 60.3 | 63,1 | 83,0 | 91,3 | 107,9 | 124,5 |
| 73,02 | 57,2 | 75,3 | 82,9 | 97,9 | 113,0 |
| 88,9 | 55,5 | 73,0 | 80,3 | 94,9 | 109,5 |
| 101,6 | 48,5 | 63,8 | 70,3 | | 95,7 |
Таблица 8
Предельные глубины спуска одноразмерных колонн НКТ, м
| Наружный диаметр, мм | Группа прочности стали | ||||
| А | К | Е | А | М | |
| 60,3 | 2000/3150 | 3600/4100 | 2850/4500 | 3400/5300 | 3900/6200 |
| 73,02 | 2050/3100 | 2700/4100 | 3000/4500 | 3550/5300 | 4100/6000 |
| 88,9 | 2150/3100 | 2850/4050 | 3150/4500 | 3800/5250 | 4250/6075 |
| 101,6 | 1900/3050 | 2500/4050 | 2800/4500 | 3300/5300 | 3800/6100 |
3.2. Наземное оборудование
К наземному оборудованию относятся фонтанная арматура, емкости для приготовления и хранения технологических жидкостей, основная и вспомогательная техника для проведения процесса ГРП.
Арматура. Для проведения ГРП устье скважин оборудуется фонтанной арматурой, которая в заводских условиях спрессовывается на двухкратное рабочее давление. Технические характеристики фонтанных арматур представлены в ГОСТ 13846. Возможна также обвязка усгья скважины специальной арматурой для ГРП, например типа АУ-700, вместо фонтанной арматуры.
Затрубное пространство скважины оборудуется с одной стороны выкидной линией, а со второй - патрубком с гайкой быстрого соединения для вспомогательного насосного агрегата на случай необходимости создания давления в затрубном пространстве или дополнительных обратных промывок скважины.
Емкости для жидкостей ГРП. Емкости для приготовления и хранения технологических жидкостей должны отвечать таким требованиям:
объем каждой емкости должен быть не менее 50 м3;
емкости должны быть установлены под наклоном 2-3° в сторону сливных патрубков, быть чистыми, не иметь механических повреждений:
для каждого типа жидкости предусмотрены отдельные емкости.
Емкости должны быть оборудованы люками, патрубками с фильтрами и задвижками, коллектором, средствами для измерения уровня жидкости, устройством для приготовления технологических жидкостей. Для обслуживания емкостей на них устанавливают стремянки, мостки и площадки.
Если используются более двух емкостей, то они обвязываются коллектором, предназначенным для соединения всех емкостей в единую систему и выравнивания уровней жидкости в них во время ее откачивания в процессе гидроразрыва.
Коллектор должен обеспечивать подсоединение всех емкостей одновременно. Для соединения со спецтехникой коллектор оборудуют патрубками.
Замеряют уровень жидкости в емкостях и определяют ее объем с помощью мерных реек и других средств замера, проградуированных соответственно объему емкостей.
3.3. Спецтехника для ГРП
К наземному оборудованию относятся фонтанная арматура, емкости для приготовления и хранения технологических жидкостей, основная и вспомогательная техника для проведения процесса ГРП.
Арматура. Для проведения ГРП устье скважин оборудуется фонтанной арматурой, которая в заводских условиях спрессовывается на двухкратное рабочее давление. Технические характеристики фонтанных арматур представлены в ГОСТ 13846. Возможна также обвязка усгья скважины специальной арматурой для ГРП, например типа АУ-700, вместо фонтанной арматуры.
Затрубное пространство скважины оборудуется с одной стороны выкидной линией, а со второй - патрубком с гайкой быстрого соединения для вспомогательного насосного агрегата на случай необходимости создания давления в затрубном пространстве или дополнительных обратных промывок скважины.
Емкости для жидкостей ГРП. Емкости для приготовления и хранения технологических жидкостей должны отвечать таким требованиям:
объем каждой емкости должен быть не менее 50 м3;
емкости должны быть установлены под наклоном 2-3° в сторону сливных патрубков, быть чистыми, не иметь механических повреждений:
для каждого типа жидкости предусмотрены отдельные емкости.
Емкости должны быть оборудованы люками, патрубками с фильтрами и задвижками, коллектором, средствами для измерения уровня жидкости, устройством для приготовления технологических жидкостей. Для обслуживания емкостей на них устанавливают стремянки, мостки и площадки.
Если используются более двух емкостей, то они обвязываются коллектором, предназначенным для соединения всех емкостей в единую систему и выравнивания уровней жидкости в них во время ее откачивания в процессе гидроразрыва.
Коллектор должен обеспечивать подсоединение всех емкостей одновременно. Для соединения со спецтехникой коллектор оборудуют патрубками.
Замеряют уровень жидкости в емкостях и определяют ее объем с помощью мерных реек и других средств замера, проградуированных соответственно объему емкостей.
Для проведения обычного гидроразрыва пласта применяют основное и вспомогательное оборудования, схема обвязки которого изображена на рис. 3.1. К основному оборудованию относятся:
-
агрегаты для нагнетания технологической жидкости и пульпы в скважину (ACF-700, ACF-1050). -
блок манифольда 1БМ-700 служит для присоединения основных нагнетательных агрегатов и направления потока жидкости, закачиваемой ими в скважину. С арматурой для ГРП на устье скважины блок манифольда соединяется стальной нагнетательной линией высокого давления. Рабочее давление блока манифольда - 70 МПа, его нагнетательные линии оборудованы обратными клапанами; -
пескосмесительная установка УСП-50 предназначена для транспортирования закрепителя трещин, приготовления пульпы (технологическая жидкость с закрепителем трещин) и подачи ее на насосные агрегаты для нагнетания в скважину; -
агрегаты УНБ 1-160x40 (ЦА-320) предназначены для подачи технологической жидкости из емкостей в пескосмеситель УСП-50; -
станция контроля цементирования СКЦ-2Г осуществляет контроль параметров проведения процесса ГРП (расхода, давления и объема нагнетания).
К вспомогательному оборудованию относятся насосные агрегаты, присоединяемые к затрубному пространству скважины (например, УНБ1-160х40), цементосмесительные машины для транспортирования дополнительного количества закрепителя, автоцистерны - для транспортирования технологических жидкостей.
Перед проведением ГРП все нагнетательные трубопроводы, в том числе блок-манифольд и арматура для ГРП, опрессовываются на полуторакратное рабочее давление.
Заключение
На протяжении последних лет стремительно развиваются техника и технология гидроразрыва пласта. В ведущих зарубежных фирмах разработана и применяется мощная спецтехника для проведения гидроразрыва пласта, позволяющая проводить гидроразрыв пласта в сверхглубоких скважинах, в которых забойные давления во время процесса достигают свыше 100 МПа.
Наличие такой спецтехники способствует ускорению процесса приготовления технологических жидкостей, их нагнетанию в скважину, обеспечивает полный контроль и управление процессом, а также уменьшает число вспомогательных единиц техники на прискважинной территории.
Комплекты такого оборудования поставляются американской фирмой «Stewart & Stevenson Services, Inc.».
В комплект спецоборудования входят: насосные агрегаты FC-2251 для нагнетания жидкостей и пульпы в скважину; блок манифольда IC-320 для обвязки спецтехники между собой и скважиной; смеситель МС-60 для приготовления технологических жидкостей и подачи их на насосные агрегаты; компьютеризированная станция EC-22ACD контроля и управления процессом, оснащенная программами регистрации, анализа и проектирования ГРП. Типичная схема обвязки спецоборудование для МГРП изображена на рис. 3.2.
Рассмотрим некоторые технические характеристики оборудования.
Насосный агрегат FC-2251 оборудован двигателем фирмы «Детройт дизель» номинальной мощностью 1654,9 Вт (2250 л.с.) при частоте вращения 2050 об/мин. Максимальное рабочее давление насоса TVS-2000 - 105 МПа. Максимальная подача насоса при разных давлении 60; 70 и 80 МПа составляет соответственно 1,03; 1,25 и 1,6 м3/мин.
Блок манифольда модели IC-320 предназначен для подсоединения шести насосных агрегатов к манифольду низкого и высокого давления и соединения со скважиной. Максимальное рабочее давление - 105 МПа.